扇形段检查时发现,部分扇形段分节辊周围会存在大块的黑色石头状物体,使分节辊旋转困难,甚至卡死,黑石头堆积凸出后,在铸坯表面产生严重压痕,使铸坯表面凹陷,危害较大。
研究后得知:由于CSP格栅表面粗糙不平,造成了大量保护渣和极少量耐火材料的堆积,这些氧化物与铸坯表面的氧化铁烧结,在氧化铁(方铁矿)表面形成熔点高的Ca14Mg2(SiO4)8、Ca6Si6O17(OH)2、CaFeSiO4、CaMgSiO4等复合矿物,这些高熔点复合矿物在氧化铁(方铁矿)表面逐渐堆积,而形成。
“黑石头”控制措施为:
1、保护渣的调整和选择
薄板连铸要求保护渣具有低黏度、较低的软化温度和融化温度、较快的融化速度及合适的碱度,这样才能保证保护渣的渣层厚度及渣耗、良好的玻璃化性能和润湿性、良好的夹杂物吸附性能。
为此需要提高CaO/SiO2,使黏度增加;减少Na2O含量,避免形成高熔点霞石(Na2O.Al2O3.SiO2),提高结晶器润滑性;提高膜渣结晶率;增强保护渣控制热流的能力。
2、控制设备的精度
“黑石头”中主要矿物为方铁矿FeO,薄板坯连铸坯表面的氧化铁是由于铸坯表面氧化形成,铸坯表面的氧化与二冷水的水量、水温及铸坯表面及空气的接触面积有关,因此控制二冷水水嘴的设备精度、结晶器铜板锥度及格栅表面的粗糙度,减少氧化铁皮的量,这是控制“黑石头”形成的关键。
3、提高耐火材料的抗侵蚀性能
薄板坯连铸用耐火材料对钢水质量的影响,主要表现为中间包镁质干式料、浸入式水口、整体塞棒使用时的抗侵蚀性的优劣,“黑石头”的分析显示其中含有极少量的MgO,说明耐火材料对“黑石头”的形成有一定的影响,因此提高耐火材料的抗侵蚀性,减少耐火材料对钢水的污染,对控制“黑石头”的形成十分有益。(紫焰)